实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物.同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究.
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化. ②CaCl2溶液呈中性. (1)为了使少量样品充分溶解,操作①一定还要用到的玻璃仪器是;滤渣B中一定含有______(填化学式). (2)滤液C成分的探究. 【猜想】滤液C中的溶质可能为: ①NaOH; ②Na2CO3; ③NaOH和Ca(OH)2; ④NaOH和Na2CO3. 【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究: 甲同学:取少量滤液C放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量无色气体,则滤液C中的溶质是Na2CO3. 乙同学:取少量滤液C放入试管中,滴加足量的无色酚 酞溶液,溶液变成红色,则滤液C中的溶质一定含有NaOH. 丙同学:取少量滤液C放入试管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀产生.向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3. 【反思与评价】丁同学认真分析上述三位同学的实验,认为他们的结论均有不足之处,并且做出了正确的判断.他认为滤液C中的溶质一定含有______(填化学式),可能含有NaOH.为进一步确认滤液C中是否含NaOH,请你帮助他设计实验进行验证.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | | | 猜想④正确 |
答案
(1)由题给条件可知碱石灰变质后的可能会含有碳酸钙和碳酸钠等物质.从实验方案中我们向滤渣中加入稀盐酸产生了气体,从而我们判断该滤渣中含有碳酸钙.碳酸钙产生的原因有两个可能:一个是CaO和水反应生成氢氧化钙,然后氢氧化钙再和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙,另一个是CaO和水反应生成氢氧化钙,然后和氢氧化钠变质后产生的碳酸钠反应生成的.故该题答案为:CaCO3; (2)【反思与评价】综合分析甲乙丙三位学生得出的结论,我们看出甲同学向滤液中加稀盐酸产生气泡,说明有碳酸钠,丙同学向滤液中加入氢氧化钙后产生沉淀说明存在着碳酸钠,故我们可以得出的结论是滤液中一定存在着碳酸钠,故填:Na2CO3; 要充分证明滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠,我们要先验证碳酸钠的存在,然后在排除碳酸钠干扰的条件下验证氢氧化钠的存在,而排除干扰最好就把碳酸钠转化成沉淀或者气体,此时不能生成氢氧化钠,故可以加入氯化钙溶液,反应后过滤再加入酚酞试液,故填:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论及解释 | ①取少量滤液C于试管中,加入足量CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想③正确 | ②过滤,在滤液中滴加无色酚酞试液 | 溶液由无色变成红色 |
举一反三
小敏同学按以下步骤对她所用的牙膏进行探究:
【资料】牙膏中常用氢氧化铝、碳酸钙等物质作摩擦剂. 请回答: (1)操作A是______. (2)从探究过程来看,你认为牙膏显______性. (3)你认为用作牙膏摩擦剂的物质应具备什么特点呢?(回答一条即可)______. | 下列方法不属于实验教学中常用的科学研究方法的是( )A.实验归纳法 | B.实验验证法 | C.理想实验法 | D.观察法 |
| 某同学设计如图装置用于检验贝壳中含有碳酸钙.你认为利用该装置原理,改变试剂后不可以做的验证实验是( )
A.氨分子的运动 | B.浓盐酸的挥发 | C.蜡烛燃烧的产物 | D.二氧化碳可溶于水 |
| 有一种神奇的蜡烛,如图1,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?两根银白色的金属丝的成分是什么呢?请你一起参与探究. (1)查阅资料:普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的,而吹不灭的蜡烛的棉芯里藏了两根相互缠绕的银白色金属丝,它的着火点只有150℃.当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃. 探究与反思: 这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?______;这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是______. (2)对两根金属丝的成分的探究. 老师指出金属丝的成分可能是Mg、Al、Fe中的一种或两种.回校后,老师提供了Mg、Al、Fe三种已知金属和MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、CuSO4四种盐溶液(已知MgSO4、Al2(SO4)3溶液无色,FeSO4溶液为浅绿色,CuSO4溶液为蓝色)以及未知金属的样品.指导同学们先进行了参照实验,之后探究未知金属的成分. ①三种已知金属的参照实验
试剂 | Mg | Al | Fe | MgSO4溶液 | 有气泡产生. | ▲ | ▲ | Al2(SO4)3溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有白色固体附着. | ▲ | ▲ | FeSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有灰黑色固体附着. | 试管底部有灰黑色固体析出. | ▲ | CuSO4溶液 | 有大量气泡产生,一段时间后金属表面有红色固体附着. | 一段时间后金属表面有红色固体附着. | 一段时间后金属表面有红色固体附着. | 化学实验中必须遵循一定的实验顺序,才能保证实验成功.例如:使用托盘天平称量物质质量时,必须先调节天平平衡再称量.请你仿照示例填写下表(1)、(2)中的空格,再举出一个必须严格遵循操作顺序的实验,填写在下表(3)中的空格内.
必须严格遵循顺序的实验 | 先做什么 | 再做什么 | 示例:使用托盘天平称物质质量 | 先调节天平平衡 | 再称量 | (1)铁在氧气中燃烧 | 先______. | 再将螺旋状细铁丝末端系上火柴杆,用坩埚钳夹住铁丝点燃火柴,快烧尽时,伸入充满氧气的集气瓶 | (2)实验室制取气体 | 先检查装置气密性 | 再______. | (3)______ | ______ | 再______. |
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